بررسی پارامتر های هندسی و نوری سامانه های حرارتی خورشیدی مبتنی بر متمرکز کننده های فرنل خطی

نسل جدید جمع کننده های خورشیدی بازتابندههای متمرکز خورشیدی هستند. از این میان می توان بازتابندههای فرنل خطی را نام برد که به دلیل ساده بودن طراحی کلی، کم هزینه بودن و استفاده بهینه از مساحت زمین برای نصب، مورد توجه هستند. در صورت استفاده از یک بازتابنده ثانویه از نسبت چگالی نوری بالایی برخوردار هستند. مهمترین مشکل بازتابندههای فرنل خطی تلفات نوری زیاد در مقایسه با بازتابنده سهموی خطی است. به منظور رفع این مشکل راه حل هایی مطرح و بررسی شده است. هدف از این مطالعه مروری بر طراحی بازتابنده فرنل خطی و مشخص نمودن پارامتر های بهینه در طراحی یک سامانه با حداکثر بهره وری نوری است. بدین منظور یک سامانه آزمایشی فرنل خطی با مساحت ۱۸ متر مربع میدان برای تجزیه و تحلیل در نظر گرفته شده است. این نوع جمع کننده باعث تغییر زیاد شار تابش خورشید در خط کانونی جاذب می شوند. لذا ، ساختارهایی برای آینه های اولیه، نحوه قرارگیری و زوایای مناسب با هدف تمرکز و پخش شار تابش به صورت یکنواخت بر روی جاذب معرفی می شود و زاویه شیب و شعاع انحنای آینه های فرنل بررسی شده، علاوه بر این، طرح هایی برای متمرکز کننده ثانویه ارائه می گردد، که همراه با مفهوم ردیابی موقعیت خورشیدی است. نتایج نشان می دهد طراحی بهینه ارائه شده توانایی رسیدن به بیشینه بازده نوری ۷۱ درصد را دارد که در مقایسه نوع بازتابنده سهموی خطی قابل رقابت خواهد بود.

کلیدواژه ها:

فرنل خطی ، بازتابنده ، کلکتور-متمرکز ، بازده - نوری ،